测井钻具输送工艺..ppt

1、钻具输送问题分析,中原石油勘探局地球物理测井公司,前言 常见问题 大位移水平井 成像测井 措施、建议,前 言,近年大斜度定向井、开窗侧钻井、水平井等数量迅速增多，采用钻具输送测井工艺的次数也随之不断增加。 钻具输送测井工艺是一项非常严谨而又细致的工作，一个环节的失误或大意都会带来严重的后果，轻则延长测井工作时间，耽误完井周期；重则损失下井仪器及电缆，更有甚者造成放射源的掩埋。如何提高钻具输送测井成功率，安全优质取得测井资料，这些都是需要迫切了解和解决的问题。,前 言,我公司现有三种水平井钻输工具：83式、93式哈里伯顿工具和仿阿特拉斯棒式工具。,前 言,2008年3月，普光106-2H，井深6

2、805m，对接位置5800m，创中石化对接深度最深记录。 2010年1月，大湾403-2H，在高含硫、超深井创首次进行钻输XRMI测井，且6口井均为一次成功。 2010年6月，四川邛崃平落4-F1井，创钻输狗腿度最大（68/100m）、井底压力高（90MPa)记录。 2011年7月，内蒙两干，吉2-平8井，水平段对接（90）成功,最大井斜96 。 （增加棒式小井眼案例）,常见问题,对接问题 电缆防护 井径仪器防护 仪器承压能力 高温井 深度问题,对接问题,问题一 泵下枪在管柱内下放不到对接位置 1.选择合格的通径规 2.泵下枪尺寸合适 问题二 对接困难（增加一些棒式的） 1.泵下枪与导向筒是否

3、匹配，导向筒是否正确放置 2.使用柔性加重杆短节，以此来改善泵下枪在钻杆中的轨迹，更有效地提高大斜度状态下的对接效果 问题三 施工过程中接头脱开 1.公头总成锁紧弹簧是否处于最佳状态，检查锁紧装置与泵下枪缺口的匹配 2.泵下枪与加重杆间加装柔性短节,对接问题,传统针式对接泵下枪加重杆设计,技术革新，在加重杆和泵下枪间接一个柔性短节,对接问题,增大旁通密封承压，承受泵压达18MPa ，以便深井水平段脱枪，重新打压对接,仪器在裸眼内，不允许使用太大压力，在这种情况下泵入泥浆压力要适当。 在盐水泥浆中，重新对接是不可取的,电缆防护问题,井口电缆防护 井口圆补心改进 井口垫叉 防止钻具吊卡挤压电缆,正

4、确的电缆拉力 电缆钻杆间隙器,电缆防护问题,合适的旁通短节尺寸 旁通短节小于或略大于钻杆外径，电缆将在旁通短节上部被毁坏； 旁通短节尺寸大于钻杆外径，在任何时候恒定和正确保持张力，将不会出现问题。,旁通短节小于钻杆外径，在旁通上面加一个至少10英尺长的小外径钻杆转换接头,注意：这是钻具中的一个弱点 必须经钻井公司批准,刘9侧,井径防护,柔性短节 旋转短节 爬行器 密度、微球井径防护罩 仪器强制保养,爬行器效果好于偏心短节 井径腿收不起来 千万不要下放钻杆,文88-31,抗压问题,正确计算仪器串最大刚性长度 仪器串最大刚性长度可用下面的公式进行计算： L=2*（R+Bit）2（R+OD）21/2

5、 L为最大刚性长度；R为井眼的曲率半径。 Bit为钻头的尺寸（ft）；OD为最大仪器外径（ft）。 曲率半径可由造斜率来计算： R=5729.66/B B为每100ft井斜变化量。 大曲率半径水平井造斜率为26/100ft 中曲率半径水平井造斜率为850/100ft 小曲率半径水平井造斜率为1.53/ft,抗压问题,目前仪器满足不了小曲率井施工要求 6in井眼在造斜率大于10时不能使用92mm仪器,抗压问题,柔性短节 仪器串的顶部，减少钻杆对仪器串的侧向负荷； 用在仪器串不同位置来使仪器居中或偏心及增加仪器串的柔韧性,抗压问题,井下张力测量部位强度较弱，上面必须接一柔性短节或在其测量部位放置一

6、保护装置，保护装置只在上部用螺丝固,井下张力计短节 提供了井下仪器串所受负荷大小的信息，并通过电缆将其传给地面确保下放和上提仪器串的安全； 和钻台显示器一起使用，使得钻工和现场操作工程师了解是钻杆受力还是仪器串受力。,抗压问题,旋转短节 放在仪器串的顶部，消除来自钻具的旋转力矩 ，使仪器免受损坏 与偏心短节一起使用有助于仪器串中带极板的装置转到井眼底侧,抗压问题,控制运行速度 建议钻具下放或上起速度在套管井中为15m/min,在裸眼井中为9m/min，这提供了一定的反应时间。,抗压问题,良好通讯 在测井操作室与钻台之间及时与直接的通讯是重要的。钻井人员不可能看到发生的所有事，能够使工作转为灾难

7、性后果的情况，如某种仪器断裂之前停止下放钻具需要快速的通讯。因此，为了更好的工作，需要设计一个良好可靠的通讯系统。,抗压问题,导向胶锥/间隙器 水平井施工需要很硬的永久性的橡胶，软橡胶产品在水平井的下放操作中易撕裂。 导向胶锥帮助仪器串找到井眼轨迹 间隙器用于避免仪器串在大斜度井眼中磨损，起下钻时避免仪器碰撞套管。,不要使用任何软橡胶间隙器，因为软橡胶间隙器极易掉入井中,抗压问题,加强保护套/底部缓冲装置 在仪器之间的连接部位和仪器的薄弱环节使用加强保护套，以增强仪器串的抗折性能，确保仪器串工作正常和顺利通过复杂的以及造斜率大的井眼 底部缓冲装置连接于仪器串的底部，当仪器遇阻时，能够提供一定的

8、缓冲时间，便于施工人员及时采取措施，最大限度地保护仪器,抗压问题,防灌短节 仪器压坏后防止灌浆,高温,高温度指标的下井仪器，满足长时间、更高温度条件下的测井需要 提前对接 当水平井施工时，仪器在井中呆较长时间，仪器的电子线路将在井底温度下很长时间，有可能是几个小时。在高温井中，最好定时循环泥浆使仪器降温,深度问题,水平井施工时，深度由钻具来控制，必须保证钻杆计数是正确的 在上提、下放两个方向进行测井时，每柱钻杆应测量大约90英尺长度。 旁通短节电缆夹检查,大位移水平井,建议多次对接 1、旁通出套管风险高 2、出套管不能过长 3、安装电缆防护装置时间长，深度不易控制,大位移井通常定义为水平位移与

9、垂直深度之比（HD/TVD）大于2.0的井。大位移井中，当井斜角等于或大于86时称之为大位移水平井。,成像测井,2010年1月，大湾403-2H成功钻输电成像(设计XRMI专用钻输扶正器 、合适极板压力) CAST-V的扫描头防护及居中 核磁共振成像测井钻输技术,母头接触点,锁紧部分,公头触点,胶帽,泰富龙刮水器,密封基座,公针,绝 缘 体,措施、建议,钻具输送工艺培训，使小队清楚知道每一步操作原理及技术数据 坐岗人员责任心,措施、建议,做好准备工作 井深套管长度测量井段：确定测井时湿接头的对接次数 套管尺寸钻头尺寸：选择仪器串、旁通短节以及公头外壳时，必须考虑套管尺寸和钻头尺寸。 最大造斜率

10、及曲率半径：确定仪器不发生弯曲的最大刚性长度,在钻井过程中会或多或少的偏离这个值，要做好一切准备,措施、建议,做好准备工作 钻杆尺寸连接类型最小内径：钻杆与旁通之间和钻杆与公头外壳之间是否需要转换接头以及所需的转换接头的大小和丝扣类型，泵下接头尺寸。 最大井斜：对接深度 车辆 测量项目：井下仪器工具组合方式,措施、建议,设计仪器串原则 计算仪器串最大钢性长度：用来设计柔性短节在仪器串中的放置位置。 固定在仪器主体上的任何物品必须固定牢靠，否则它将沿仪器向上或向下运行，以至于盖住井径腿或探头。 不要将仪器串中脆弱的仪器，如声波仪器，放到含有放射源的仪器上面 仪器顶部和偏心仪器与居中仪器连接处必须

11、使用柔性短节,措施、建议,测前安全会议 使钻井队协助施工人员对施工流程及注意事项有一个大致的了解 提高施工人员的重视程度 形成施工中每一步都要听从测井人员指挥的意识 HSE人员应监控整个施工过程,措施、建议,完善辅助工具 井口张力监视系统 间隙器、导向胶锥等橡胶制品的质量 加强保护套/底部缓冲装置 旋转、柔性,措施、建议,工具、工艺革新 棒式水平井工具需进一步完善 侧钻小井眼钻具输送工具研制及工艺技术要求 高温小井眼仪器,棒式水平井工具改造建议,阿特拉斯棒式水平井工具一套，技术指标为：耐温175，耐压140Mpa。通过2010年6月在四川邛崃平落4F1井（井底最大压力90.6 MPa，曲率68

12、.62/100m）进行钻输测井施工，发现该工具存在以下问题：,1、公头外壳结构复杂，外径达110mm，不适用于钻头直径小于140mm的裸眼井和套管内径小于120mm的套管井。 2、公头总成与公头外壳连接处结构复杂，密封环节多，易造成误操作。,棒式水平井工具改造建议,3、必须将公头拆下后才能看到加油孔、油面观察孔，使用不方便。 4、鱼雷连接接头太脆弱。 5、加重杆上的加油孔、放气孔位置设计错误，加油时不能有效保证将加重杆内空气完全排出。 6、加油泵管线不透明，容易将管线内气泡加入公头、母头及加重杆内。,棒式水平井工具改造建议,7、设计的母头5高压密封插针存在结构性缺陷。此插针一面承受井内泥浆柱压力,另一面基本无压力，压差过大易造成母枪高压密封插针损坏，引起返工，影响测井时效,棒式水平井工具改造建议,改造目的：简化工具结构，缩小外径，扩大使用范围（使之适用于直径115mm以上的小井眼）；提高工具的耐压性能指标。,棒式水平井工具改造建议,改造方案： 加油泵管线改为高压透明管线，以便于观察管线内有无气泡。 简化公头外壳结构，去掉公头定位体、保护套和过渡接头，将公头扶正体直径连接下井仪器接口。 公头